摘要：
随着新能源EE架构的迭代及控制单元集成度越来越高，VCU的功能可能会被拆解到中央控制器+域控制器，或者拆解到多合一的控制单元；
VCU（Vehicle Control Unit）即整车控制器，是新能源汽车控制系统的核心控制单元。它就像是整车的大脑一样，采集输入信号，输出负载控制信号，协调各个控制系统工作并且提供监控检测功能。
随着新能源EE架构的迭代及控制单元集成度越来越高，VCU的功能可能会被拆解到中央控制器+域控制器，或者拆解到多合一的控制单元；
图片来源联电
本文目录：
-
系统连接概览
-
VCU框图概览
-
VCU功能清单及软件架构图
-
VCU供应商排名
1、系统连接概览
如下图，除了电源，开关/模拟信号采集，开关控制输出外，一般VCU还有三路的CAN，一路用于量产标定和故障诊断，一路用于动力ECU通信(也可能用高速FlexRay通信)，一路用于电动ECU通信；
2、VCU框图概览
如下图，目前VCU一般采用ASIL-D级别的MCU作为主控，配置一颗符合功能安全的电源，同时配置一颗简单的安全监控MCU，如MC9S12/XC2000 （这里水平有限，没有绘制出MC9S12需要采样及控制的信号）
3、VCU功能清单及软件架构图
VCU在新能源汽车中，负责管理和协调其他控制器产品，如发动机控制器、变速箱控制器、电机控制器、电池管理控制器及DCDC控制器等。
正如人的大脑会根据外界环境做出反应，了解你的意图，然后思考采取何种动作，最终控制你的身体做出相应的行为一样，VCU在工作时会通过采集例如加速踏板信号、制动踏板信号等部件信号, 来监控车辆的状态信息及驾驶员的行驶意图，然后根据扭矩模型等算法做出相应判断，再控制动力总成域内各部件控制器及执行器的动作，驱动汽车正常行驶。
作为新能源汽车的控制管理中心，VCU主要功能包括：驱动力矩控制、制动能量的优化控制、整车的能量管理、充电管理、通讯及网络管理、故障诊断和处理、车辆状态监视等。
完整的VCU功能清单如下：
| 序号 | 功能点 | 功能描述 |
| 1 | 高压上下电功能 | 整车驱动上下电、充电上下电时序管理 |
| 1.1 | 驱动上电 | 车辆正常功能下的上电功能 |
| 1.2 | 驱动下电 | 车辆正常功能下的下电功能 |
| 1.3 | 碰撞绝缘故障下电 | 当出现碰撞故障、绝缘二级故障时的异常下电功能 |
| 1.4 | 般故障下电 | 当出现非绝缘二级故障，非整车三级故障时的故障下电功能 |
| 1.5 | 充电上电 | 充电时的上电功能 |
| 1.6 | 充电下电 | 充电完成或者退出充电时的下电功能 |
| 1.7 | 高压上下电仲裁功能 | 保证充电上下电的优先级高于驱动上下电 |
| 2 | 驱动功能 | 根据整车状态，解析驾驶员意图，输出扭矩命令，控制整车行驶 |
| 2.1 | 挡位识别 | 可根据当前车速和输出扭矩实现逻辑挡位输出 |
| 2.2 | 驾驶模式识别 | 在一定条件下实现经济模式、NORMAL模式和切换功能 |
| 2.3 | 滑行工况回馈扭矩控制 | 整车制动踏板和加速踏板均未踩下的状态执行 |
| 2.4 | 制动工况回馈扭矩控制 | 滑行能量回收整车根据加速踏板、制动踏板状态执行制动能量回收 |
| 2.5 | 驱动扭矩控制 | 正常行驶时根据加速踏板开度、挡位、当前车速进行扭矩输出，仲裁，分配及滤波. |
| 2.6 | 档位防盗 | 根据整车状态，向换挡器输出挡位锁止信号 |
| 2.7 | 最高车速限制 | 当整车达到出厂设置的最高车速时，限制扭矩输出，实现限速。 |
| 2.8 | 蠕行功能 | 在起步挂挡时，整车会缓慢行驶至标定车速 |
| 2.9 | 跛行回家 | 当整车有故障时，整车降扭、限速行驶 |
| 2.10 | 坡起辅助功能 | 当整车在坡上时，控制整车缓慢向前行驶，辅助进行坡起。 |
| 3 | 高压互锁防护 | |
| 4 | 碰撞防护 | 采集气囊传感器碰撞信号，当有碰撞发生时停止扭矩输出，切断高压电。 |
| 5 | 真空泵控制 | 采集真空泵信号，控制零扭矩输出。 |
| 6 | 热管理功能 | 整车高压系统级空调系统管理功能 |
| 6.1 | 驱动高压散热功能 | 驱动状态下，控制水泵及风扇，对电机，电控进行散热 |
| 6.2 | PTC加热功能 | 控制PTC继电器，实现空调加热功能。 |
| 6.3 | 空调制冷功能 | 输出压缩机启停信号 |
| 7 | 动力防盗功能 | 通过与PEPS防盗认证，防止整车被非法启动 |
| 8 | 附件管理功能 | 控制DCDC等相关附件的工作状态 |
| 9 | 剩余里程显示功能 | 通过计算百公里平均电耗及电池剩余电量，计算续航里程 |
| 10 | 故障处理功能 | 对整车不同等级故障进行处理 |
| 11 | 网关功能 | VCU具备不同总线间信号转发功能 |
VCU软件架构图如下：
图片来自知乎，Daijun211
4、VCU供应商排名
随着整车厂和Tier1的博弈，部分有能力的OEM自己设计VCU，未来相信头部品牌的VCU可能都会选择自研
图片内容从NE时代新能源内容整理而来
来源 | 芯小二的下午茶